古典物理学では、システムの状態はその位置と勢いによって完全に決定されます。しかし、量子物理学では、システムの状態は単一の測定によって完全に決定されません。代わりに、量子システムの測定は、その状態の特定の側面のみを明らかにすることができますが、他の側面は不明です。
量子測定から取得できる情報の量は、量子フィッシャー情報(QFI)と呼ばれる量によって定量化されます。 QFIは、システムの状態が測定されたときにどの程度変化するかの尺度です。
新しい研究は、QFIがシステムと測定装置の間の相互情報の観点から再定義できることを示しています。相互情報は、2つのシステムが共有する情報の量の尺度です。
QFIの再定義は、新しい量子技術の開発にいくつかの意味を持っています。まず、量子システムが測定装置とどのように相互作用するかを理解する新しい方法を提供します。第二に、量子状態を測定するための新しい方法の開発につながる可能性があります。第三に、量子タスクを実行するための最適な状態を特定するのに役立ちます。
この研究は、量子測定の理解における重要な前進です。量子コンピューターなどの新しい量子技術の開発に大きな影響を与える可能性があります。
参照:
* H. F.チャウ、A。カレフ、およびD.プーラン。 「相互情報を介して量子漁師情報を再定義する。」物理レビューレター121、250401(2018)。